Щербина В. Ю.

Сортировать по умолчанию названию
  • Исследование температурных полей в фрагменте футеровки печи с дополнительной теплоизоляцией

    Розроблено стенд, призначений для проведення експериментальних досліджень процесу теплообміну в фрагменті футеровки обертової печі з додатковою теплоізоляцією. Проведено експериментальні дослідження, в яких моделювалися процеси теплообміну в футеровці печі.

    The experimental unit for experimental studies of heat transfer in a fragment of the lining of rotary kiln with extra insulation is designed. Experimental studies of the process of heat transfer in the furnace lining are simulated.

    Переглянути
  • Вихревой теплообменник вращающейся печи

    Вращающиеся тепловые агрегаты барабанного типа – вращающиеся печи, нашли широкое применение во многих областях промышленности, где они используются как основные устройства в процессе обработки сырьевого материала. Однако наибольшее распространение они получили в цементной промышленности где они являются основными машинами в технологической линии. Известно, что промышленность строительных материалов является одним из главных потребителей топлива и занимает в экономике 3-4 место по показателю энергоемкости. Только на производство цемента в Украине ежегодно тратится более чем 3 млн т условного топлива. Вместе с тем, коэффициент его использования во вращающихся печах, которые являются основными потребителями топлива, крайне незначительный. Основная часть цементного клинкера обжигается в печах, тепловой КПД которых не превышает 55…60 %. Задача повышения эффективности использования таких агрегатов крайне актуальна, так как даже незначительное увеличение КПД даст большой экономический эффект [1].

    Эффективность применения вращающихся печей в значительной степени зависит от рационального использования топлива и правильного выбора конструктивных элементов, обеспечивающих надежную работу печи как теплового агрегата. Для интенсификации теплообмена между обжигаемым материалом и газовым потоком в печах устанавливают внутрипечные теплообменники, целью которых является равномерное распределение материала в созданных вихревых потоках печных газов для улучшения теплообмена между газом и материалом.

    В статье исследовалась конструкция вихревого теплообменника, содержа­щего встроенные в загрузочном конце вращающейся печи дугообразные сегменты, установленные на опоры в несколько рядов по длине печи (рис. 1). Дугообразные сегменты смонтированы с зазором и образуют несколько концентрических окружностей различного диаметра, причем сегменты выполнены с изменяющейся поперечной формой относительно хода движения газового потока, а опоры теплообменника выполненные в виде лопаток, установленных под углом к движению газового потока. Такая конструкция позволяет путем создания турбулентных пульсаций образовывать вихревые структуры, вызванные изменением направления движения носителя при прохождении его вдоль сегментов, что позволяет интенсифицировать теплообмен между газовым потоком и обрабатываемым материалом.

    Rotating drum thermal units – rotary kiln, are widely used in many industries, where they are used as the basic unit in the processing of the raw material. However, they have the greatest distribution in the cement industry where they are the main machines in the production line. It is known that the building materials industry is one of the major consumers of fuel and takes place in the economy of 4.3 in terms of energy consumption. Only the production of cement in Ukraine annually spends more than 3 million tons of oil equivalent. However, the rate of use in rotary kilns, which are major consumers of fuel, it is insignificant. The main part of the cement clinker is burned in furnaces, thermal efficiency of less than 55 … 60%. The problem of increasing the use of such units is extremely relevant, as even a slight increase in efficiency will give a major economic effect. [1]

    The effectiveness of the rotary kiln to a large extent depends on the rational use of fuel and the correct choice of design elements to ensure reliable operation of the oven as a heating unit. To intensify the heat transfer between the material and the searing gas flow in furnaces set vnutripechnye exchangers, whose purpose is the uniform distribution of the material in an eddy flow of furnace gases to improve heat transfer between the gas and the material.

    In this paper the structure of the vortex heat exchanger containing embedded in the kiln feed end arcuate segments mounted on legs in rows along the length of the furnace (Fig. 1). The curved segments are mounted with a gap to form several concentric circles of different diameters, and the segments are made with varying cross shape on the process gas flow, and support in the form of a heat exchanger made of blades set at an angle to the movement of the gas stream. This design by creating turbulent fluctuations form vortex structures due to changes in the direction of the media as it passes along the segments, which helps intensify the heat exchange between the gas flow and the work material.

    Переглянути
  • РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В КОРПУСЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ТЕПЛОВОГО АППАРАТА

    Разработаны математическая модель и алгоритм расчета для определения напряженно-деформированного состояния вращающейся печи с учетом массовых сил и термосиловых нагрузок в комплексной постановке. Расчетная модель позволяет моделировать работу не только корпуса, но и футеровки и определять как напряженно-деформированное состояние (НДС), так и эффективность работы ыутеровки как теплового элемента печи. Приведены пример решения для вращающейся печи 5×100 м и анализ результатов расчета.

    Переглянути